Адресация IP

Сетевые технологии

Жукова А. А.

Российский университет дружбы народов, Москва, Россия

07 ноября 2025

Информация

Докладчик

  • Жукова Арина Александровна
  • Студент бакалавриата, 3 курс
  • группа: НПИбд-01-23
  • Российский университет дружбы народов
  • 1132239120@rudn.ru

Актуальность и значимость темы

Актуальность проблемы

  • Цифровизация общества и рост интернет-устройств
  • Исчерпание IPv4-адресов (4,3 млрд)
  • Необходимость перехода на IPv6

Практическая значимость

  • Для сетевых инженеров и администраторов
  • Учебный материал для студентов IT-специальностей
  • Разработка приложений с dual-stack поддержкой

Объект: сетевая инфраструктура TCP/IP
Предмет: система IP-адресации и её эволюция

Цель и задачи исследования

Цель исследования

Комплексный анализ архитектуры и принципов IP-адресации

Гипотеза

Полный переход на IPv6 неизбежен в среднесрочной перспективе

Задачи исследования

  1. Изучить основы IPv4-адресации
  2. Анализ перехода к CIDR
  3. Исследование технологий преодоления кризиса IPv4 (NAT)
  4. Рассмотрение архитектуры IPv6
  5. Сравнительный анализ IPv4 и IPv6

Слайд 4: IPv4 - классическая адресация

Структура IPv4

  • 32-битный адрес (4,3 млрд адресов)
  • Точечно-десятичная нотация: 192.168.1.1

Классы адресов

Класс Диапазон Назначение
A 1.0.0.0 - 126.0.0.0 Крупные сети
B 128.0.0.0 - 191.255.0.0 Средние сети
C 192.0.0.0 - 223.255.255.0 Малые сети

CIDR и маска подсети

  • Пример: 192.168.1.10/24
  • Маска: 255.255.255.0
  • Сеть: 192.168.1.0

Кризис IPv4 и решения

Проблема

Ограниченное адресное пространство

Технологии-решения

  • NAT (Network Address Translation)
    • Трансляция частных адресов в публичные
    • Множество устройств → один публичный IP
  • Частные адреса (RFC 1918)
    • 10.0.0.0/8
    • 172.16.0.0/12
    • 192.168.0.0/16

Вывод: Решения временные, требуется переход на IPv6

IPv6 - будущее сетей

Ключевые преимущества

  • 128-битные адреса (3.4×10³⁸ адресов)
  • Упрощенная маршрутизация
  • Встроенная безопасность (IPsec)
  • Автоконфигурация

Формат записи

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Сокращенная запись: 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

Типы адресов IPv6

Unicast

  • Индивидуальная доставка одному интерфейсу
  • GUA: Глобальные адреса (2000::/3)
  • LLA: Локальные адреса (fe80::/10)

Multicast

  • Групповая рассылка
  • Замена широковещанию IPv4

Anycast

  • Доставка ближайшему узлу в группе
  • Для балансировки нагрузки

Сравнительный анализ

Параметр IPv4 IPv6
Размер адреса 32 бита 128 бит
Нотация Десятичная Шестнадцатеричная
Автоконфигурация DHCP SLAAC + DHCPv6
Безопасность Дополнительная Встроенная
Широковещание Есть Нет (только multicast)

Методы назначения адресов

Статическая настройка

  • Ручное конфигурирование
  • Для серверов, сетевого оборудования

Динамическая настройка

  • DHCP - основной метод для IPv4
  • SLAAC - автоконфигурация для IPv6
  • DHCPv6 - с управлением состоянием

Заключение и выводы

Основные выводы

  1. IPv4 исчерпал ресурсы, требуются временные решения (NAT, CIDR)
  2. IPv6 предоставляет практически неограниченное адресное пространство
  3. Переход на IPv6 неизбежен и уже активно происходит

Перспективы

  • Постепенная миграция на IPv6
  • Dual-stack сети как переходное решение
  • IPv6 как основа для Интернета Вещей и 5G

Будущее сетей - за IPv6!

Список литературы

Основные источники

  1. Кулябов Д.С., Королькова А.В. “Архитектура и принципы построения современных сетей…” - М.: РУДН, 2008.
  2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. “Компьютерные сети” - СПб.: Питер, 2010.
  3. Таненбаум Э., Уэзеролл Д. “Компьютерные сети” - СПб.: Питер, 2012.

Стандарты RFC

  • RFC 791 (IPv4)
  • RFC 1918 (Частные адреса)
  • RFC 2460 (IPv6)
  • RFC 4632 (CIDR)